專利名稱：一種污水處理的方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)污水處理，具體地講是一種在強(qiáng)磁場(chǎng)條件下利用臭氧進(jìn)行化合、分解以及氧化還反應(yīng)的污水處理的方法和系統(tǒng)。
水與空氣、食品是人類生命和健康的三大要素，是人類的寶貴資源，是生命之泉。水體因能通過與自然界中的氧氣相結(jié)合，不斷地進(jìn)行著氧化還原反應(yīng)，而具有一定的自凈能力，而當(dāng)水中的有害物質(zhì)超出水體的自凈的能力時(shí)，就發(fā)生水污染。隨著工業(yè)的發(fā)展，水污染在世界上相當(dāng)普遍而又嚴(yán)重，所以清潔的水已成為人類生死攸關(guān)的大問題。解決水質(zhì)的污染將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生重大的影響，目前世界上使用最多的處理污水的方法是氧化還原法。為能大量地處理污水，加快污水處理過程，人們采用了如臭氧法或曝氣法等方法來加快其氧化還原反應(yīng)的速度。
目前利用氧化還原法處理污水的工作原理是將臭氧或高純度的氧氣通入污水中曝氣，力求臭氧或氧氣的氧離子與污水中的電解液充分地結(jié)合，并以此促進(jìn)融于水中的電解液與氧離子快速地發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而將污水中的其它物質(zhì)中和、氧化還原而生成可與水分離的氣體或固態(tài)的其它特質(zhì)。但由于上述方法中臭氧或氧氣是為氣態(tài)，而污水為液態(tài)，其兩者很難進(jìn)行充分的結(jié)合，所以其氧化還原的過程仍很長(zhǎng)。在工業(yè)實(shí)踐中，采用上述方法的污水的處理周期一般很長(zhǎng)，而且設(shè)備造價(jià)昂貴，占地面積較大，并因此大大地增加了污水的處理成本。
在化學(xué)工業(yè)中，為加速氧化還原反應(yīng)的速度，一般采用電磁鐵通電后形成一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)，在該磁場(chǎng)的作用下，反應(yīng)雙方盡快形成離子狀態(tài)，但此種方法耗電過大，成本相當(dāng)高，所以目前還沒有應(yīng)用于工程量極大的污水處理。
本發(fā)明的目的是提供一種污水處理的方法及系統(tǒng)，以其最簡(jiǎn)捷的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快速地處理污水的功能，以降低污水的處理成本。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。一種污水處理的方法，其處理過程如下第一步先將污水取出后進(jìn)行霧化處理，使之呈霧態(tài)；利用一臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧并使之與該呈霧態(tài)的污水充分結(jié)合呈氣霧混合狀態(tài)，其臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的濃度范圍為35,000～100,000ppm，混合壓力為3～4kg/cm2，臭氧的混合濃度不得小于2.5ppm；第二步與臭氧結(jié)合后呈氣霧狀態(tài)的污水穿經(jīng)離子發(fā)生器，與臭氧結(jié)合進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，并生成含有水、氣體以及其它物質(zhì)的混合液；該離子發(fā)生器為一封閉磁場(chǎng)，該封閉磁場(chǎng)呈柱狀，其磁場(chǎng)強(qiáng)度不得小于3000高期，污水流速不得小于10L/min；第三步上述混合液增壓后進(jìn)入一高壓反應(yīng)槽，該高壓反應(yīng)槽利用上述混合液不同的比重，氣體經(jīng)由高壓反應(yīng)槽上端排氣孔返回取水源，凈水由排水口排放，其它比重大于水的物質(zhì)均由下方排污孔排出，混合液在高壓反應(yīng)槽內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間不得小于3.5分鐘，反應(yīng)壓力2～12kg/cm2。
本發(fā)明的目的可由如下措施實(shí)現(xiàn)的，一種污水處理系統(tǒng)，包括有污水取水口、凈水排出口、臭氧發(fā)生裝置，其特征在于還包括有一高速霧化裝置、離子發(fā)生器、以及高壓反應(yīng)槽，上述裝置由封閉管路串連成一系統(tǒng)；所述的高速霧化裝置設(shè)置于本系統(tǒng)的污水取水口端，該霧化裝置噴霧口與臭氧發(fā)生裝置的臭氧出口同在一處；所述的離子發(fā)生器為具有一定長(zhǎng)度的中空柱體，中空柱體的內(nèi)壁上延該柱體的軸向嵌設(shè)有兩不同極性的天然磁鐵，使該中空柱體內(nèi)具有一強(qiáng)磁場(chǎng)；所述的高壓反應(yīng)槽下端設(shè)有一進(jìn)口，底面設(shè)有污物排出口，上端設(shè)有氣體出口。
由于污水的成分很復(fù)雜，首先其中往往含有各種不融于水的懸浮物、渣滓等，這些懸浮物以及污水中的渣滓通過過濾和沉淀的方法是完全可以清除。在現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)踐中證明對(duì)于僅存有懸浮物和渣滓的污水通過幾道過濾或一定時(shí)間的沉淀即可達(dá)到凈化排放標(biāo)準(zhǔn)；但實(shí)際上在污水中，尤其是大量的工業(yè)廢水同時(shí)也含有各種融于水有害物質(zhì)或稱之為電解液，常見的有害物質(zhì)如C6H4(CH3)2C6H5CH3、C2H5OH、CH3(CH2)4CH3、NOX、CN-、CO、H2S、Fe2+、Mn2+……等等。而這些融于水中的有害物質(zhì)已于水分子結(jié)合成一水集團(tuán)分子，因此是不能通過過濾的方法來解決。然而自然界中的人們認(rèn)為除純水外，水分子以及水集團(tuán)分子是以10-6～10-12秒的速度下不地進(jìn)行著分離、聚合、再分離再聚合的反應(yīng)過程。本發(fā)明正是利用這種現(xiàn)象在同等的環(huán)境下，并結(jié)合O3的充份的氧化還原反應(yīng)，來完成污水的化處理。
本發(fā)明的工作原理以及效果是，先將污水利用一高速霧化器進(jìn)行霧化后并在一定的工作壓力下與高濃度的臭氧混合。由于該污水呈氣霧狀態(tài)，其分子與臭氧的結(jié)合機(jī)率被大大地加大了，同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一個(gè)極有利于與臭氧的充份結(jié)合的環(huán)境，為下一個(gè)發(fā)生于離子發(fā)生器反應(yīng)過程的順利進(jìn)行，創(chuàng)造了充份重要的工作條件。
離子發(fā)生器呈中空柱體，并具有一定的工作長(zhǎng)度，該離子發(fā)生器內(nèi)壁圓周上分布有天然磁鐵，該天然磁鐵延離子發(fā)生器的軸向延伸，所以在離子發(fā)生器內(nèi)具有一強(qiáng)磁場(chǎng)。由于自然界的水尤其是污水是導(dǎo)電的，所以當(dāng)其通過該離子發(fā)生器所構(gòu)成的強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，發(fā)生陰陽(yáng)離子的離解現(xiàn)象，并同時(shí)形成一自然電場(chǎng)。眾所周知，在該磁場(chǎng)和電場(chǎng)的環(huán)境下，水分子或污水的水分子集團(tuán)的結(jié)構(gòu)，呈不穩(wěn)定的離子狀態(tài)，由于同時(shí)又有臭氧存在于其中，污水中水分子集團(tuán)中的其它物質(zhì)會(huì)與臭氧發(fā)生強(qiáng)烈地氧化還原、化合以及分解反應(yīng)，從而迅速完成分子結(jié)構(gòu)的重新組合過程，生成水與其它物質(zhì)的混合物，從而地超短的時(shí)間內(nèi)完成水的凈化。例如上述的各種其它物質(zhì)的反應(yīng)過程如下(1)(2)(3)(4)
(5)(6)
(7)
(8)(9)(10)
(11)
上述所列出反應(yīng)均是在與高濃度臭氧發(fā)生反應(yīng)的條件下進(jìn)行的，由于臭氧的結(jié)構(gòu)特性，因此本方法對(duì)某些含有如氟化物類的污水處理效果不佳。
本發(fā)明的第三步是將上述混合物在反應(yīng)槽中進(jìn)行分離。當(dāng)混合液帶有一定的壓力從該反應(yīng)槽下方進(jìn)入時(shí)，會(huì)形成一種旋流狀態(tài)，在此種狀態(tài)下，利用混合液體中各種物質(zhì)不同的比重，較輕的氣體向上，并停留一段時(shí)間后，從反應(yīng)槽頂端的排氣孔排出后，返回污水池內(nèi)，而該氣體大部份為氧氣和未完全參加反應(yīng)的臭氧，可以與池內(nèi)污水進(jìn)行曝氣反應(yīng)，達(dá)到臭氧的充份的利用，同時(shí)位于反槽內(nèi)上端的氣體也會(huì)進(jìn)一步增加反應(yīng)槽內(nèi)的壓力；促使槽內(nèi)的混合液的分離，凈水從位于上部的凈水出口排出；比重較大的其它物質(zhì)則從底面的排污口排出。同時(shí)反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)層陶瓷徽孔材料構(gòu)成的過濾板，可進(jìn)一步增加反應(yīng)槽內(nèi)的壓力，促使反應(yīng)槽內(nèi)發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)該陶瓷微孔阻隔網(wǎng)起起過濾的效果。
綜上所述，本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比效果是極其顯著的其一，由于其污水中其它物質(zhì)的分離是在流經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)的過程中發(fā)生，所以污水處理過程極為迅速，試驗(yàn)證明，利用本發(fā)明的方法及其系統(tǒng)處理污水僅需幾分鐘的時(shí)間即可。其二，本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并利用天然磁場(chǎng)自然電場(chǎng)的作用，整個(gè)系統(tǒng)的耗電量極小，因此可大大地降低污水處理電耗。并降低水處理的成本；其三，本發(fā)明是利用臭氧與污水中的其它物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)的，由于臭氧的殺菌作用，因而在該反應(yīng)的過程中具有菌作用，再附設(shè)各種過濾裝置后，可實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使用，有利于節(jié)約水資源；其四，本發(fā)明地處理污水的過程中不會(huì)產(chǎn)生其它污染物，且有利于污水中物質(zhì)的回收。
附面說明

圖1本發(fā)明的第一種實(shí)施例工作流程圖；圖2本發(fā)明的第一種實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本發(fā)明的第二種實(shí)施例工作流程圖；圖4本發(fā)明的第二種實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本發(fā)明的第三種實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6本發(fā)明中過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7本發(fā)明中臭氧混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8本發(fā)明中臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；圖9本發(fā)明中臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理圖；圖10本發(fā)明中離子分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖8的A-A剖面圖；圖12本發(fā)明中離子分離器的第二種實(shí)施例；圖13本發(fā)明中氣液混合泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為氣液混合泵的工作原理圖；圖15為本發(fā)明中高壓反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16圖15的俯視圖；下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明及其工作原理實(shí)施例1如圖1和圖2所示，本發(fā)明的第一實(shí)施例是一種車載型污水處理機(jī)，一般情況下適用于工業(yè)廢水的處理。由于工業(yè)污水的特點(diǎn)是腐蝕性較強(qiáng)，但懸浮物不多。針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)，本實(shí)施例中所采用的污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下，本系統(tǒng)由封閉管路串接有1)污水取水口100，一端連接于污水源，另端連接于本系統(tǒng)。于該取水口100處可設(shè)有抽水泵，使得污水帶有一定壓力進(jìn)入本系統(tǒng)。
2)前處理裝置，該前處理裝置采用一種過濾器200予先濾掉污水中不融于水的渣滓以及懸浮物。其結(jié)構(gòu)可參見圖6所示。該過濾器200是由不銹鋼的材料制成，具有很強(qiáng)的抗腐蝕性，以適應(yīng)于工作條件惡劣的工業(yè)污水。過濾器200具有一殼體201，殼體201內(nèi)中央處設(shè)有一帶有網(wǎng)孔的支撐體202，于該支撐體202內(nèi)裝有一過濾網(wǎng)203，該過濾網(wǎng)203是由聚丙稀材料制成一袋狀態(tài)體，在本實(shí)施例中，其過濾網(wǎng)203的密度為100～200μ。過濾網(wǎng)203連接于位于殼體201上端的污水入口204，污水穿經(jīng)過濾網(wǎng)203進(jìn)入殼體201的下端，并由位于殼體201底端的出口205流出。過濾器200的上端設(shè)有一蓋體206，該蓋體206上可設(shè)有壓力控制裝置207，以控制過濾器200內(nèi)的工作壓力。另外，打開蓋體206，可及時(shí)對(duì)過濾網(wǎng)203內(nèi)的渣滓和懸浮物等進(jìn)行清理。
3)臭氧混合裝置300，其結(jié)構(gòu)可參見圖7所示。該臭氧混合裝置300包括有純氧生成器310、臭氧發(fā)生器320、臭氧混合腔330和高速霧化裝置340A)純氧生成器310可采用現(xiàn)工業(yè)上常規(guī)使用的純氧生成器，其結(jié)構(gòu)在此不再贅述。該純氧生成的氧氣純度為90％；B)臭氧發(fā)生器320氧氣入口321連接于純氧生成器310的輸出端311。在本實(shí)施例中臭氧發(fā)生器320采用的是日本小野田セメント公司生產(chǎn)的OzoneRex臭氧發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)原理如圖9和圖9所示，包括的臭氧發(fā)生體326，其基本上呈一薄片體，設(shè)有一氧氣入口321和臭氧輸出口325，其內(nèi)部設(shè)有由冷卻水通路322構(gòu)成的曲折通道323，該通道323側(cè)壁設(shè)有二氧化鈦類陶瓷電極324。此種臭氧發(fā)生器320的工作原理是以該氧化鋁材料作為放電電極324，使得通過該通道323內(nèi)的純氧能迅速的產(chǎn)生大量的高濃度臭氧。而且利用氧化鋁的沿面放電方式產(chǎn)生高濃度的臭氧的同時(shí)，可將因放電現(xiàn)象而產(chǎn)生的不利因素控制在最低限度，因此由此產(chǎn)生的臭氧純度較高。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小。該OzoneRex臭氧發(fā)生器可以生成50,000～100,000ppm的高濃度的臭氧；該冷卻水可由一冷卻裝置327提供。
C)高速霧化裝置340連接于上述過濾器200的出口205，高速霧化裝置340采用現(xiàn)有技術(shù)中的高速霧化器，在此不再贅述；D)臭氧混合腔330為一封閉的中空殼體331，并位于連接于上述臭氧發(fā)生器320的側(cè)腔內(nèi)，臭氧出口325和高速霧化器的噴霧口均位于該混合腔330內(nèi)，使得霧化后的污水與臭氧在該混合腔330內(nèi)進(jìn)行混合，形成氣霧混合物。該臭氧混合腔330還設(shè)有一出口332。
4)離子分離器400，其結(jié)構(gòu)如圖10所示，該離子分離器400為具有一定長(zhǎng)度的中空柱體401，其中空柱體401的兩端設(shè)有連接法蘭402，該連接法蘭402的一端連接于臭氧混合腔330的出口332。該離子發(fā)生器400中空柱體401內(nèi)壁圓周上分布固設(shè)有不同極性天然磁鐵403，如圖11所示。該天然磁鐵403延離子發(fā)生器400的軸向延伸，所以在離子發(fā)生器400的中空柱體401內(nèi)具有一強(qiáng)磁場(chǎng)。
5)氣液混合泵500，其結(jié)構(gòu)如圖13和圖14所示。其大致由六個(gè)主要部件組件，泵體501和泵蓋506，其兩者之間設(shè)有一密封裝置507，可保持泵內(nèi)產(chǎn)生的壓力；貫穿泵體的電機(jī)軸508，傳遞電機(jī)509的轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)葉輪505轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪505的周緣以軸向中心處為界，兩側(cè)呈“人”字形弧槽5052，葉輪505周緣具有呈放射狀的葉片5051。由葉片5051的帶動(dòng)，葉輪505在泵體501內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生與液體間的摩擦力F，該摩擦力F沿液體的回轉(zhuǎn)方向壓送液體；與此同時(shí)，液體沿葉輪505周緣的“人”字形弧槽產(chǎn)生離心力C，該離心力C與回轉(zhuǎn)方向形成交叉輸送液體的力，其結(jié)果如圖14所示，液體在泵體內(nèi)形成水渦流而流動(dòng)，并不斷地加壓。在此種條件下，泵體501內(nèi)氣體和液體達(dá)到了充份的混合，試驗(yàn)證明本實(shí)用新型的氣液混合率可達(dá)85％以上。
6)高壓反應(yīng)槽600，其結(jié)構(gòu)如圖15和圖16所示。在本實(shí)施例中，該高壓反應(yīng)槽600主要由殼體601構(gòu)成，該殼體601的下端設(shè)有進(jìn)口602連接于上述氣液混合泵500的出口504。殼體601底端設(shè)有排污管603，頂端設(shè)有排氣管604，靠近殼體601的上端設(shè)有凈水出水管605。該凈水出水口605可設(shè)有兩個(gè)分支605A和605B，其中出水口605A連接于后處理裝置700，出水口605B返回上述臭氧混合腔330內(nèi)，可重復(fù)進(jìn)行再上述反應(yīng)過程；上述兩出水口605A和605B的開關(guān)由一電磁閥控制。高壓反應(yīng)槽600內(nèi)可設(shè)有兩層陶瓷微孔材料構(gòu)成的過濾板607，該過濾板由不銹鋼網(wǎng)板606支撐。
7)后處理裝置700，在本實(shí)施例中后處理裝置700采作如前處理裝置中的過濾器200。
8)凈水排出口800一端連接于后處理裝置700，另端則連接于排放端或凈水使用端。
上述系統(tǒng)可固設(shè)于一底盤上10，可隨車運(yùn)載或方便整機(jī)安裝。
利用上述處理系統(tǒng)，本實(shí)施例的污水處理過程是1)前處理過濾，利用過濾器200完成，本實(shí)施例中，該過濾器內(nèi)工作壓力為2kg/cm2，該過濾壓力是由污水入水口端的抽水泵提供，過濾網(wǎng)密度為100～200μ。此過程主要是將污水中懸浮物濾出，以利于下一步的污水霧化處理；2)氣霧混合，將上述過濾后的污水經(jīng)一高速霧化器340霧化后輸入氣液混合腔330內(nèi)，同時(shí)將由臭氧發(fā)生器320產(chǎn)生的臭氧輸入混合腔330內(nèi)，該臭氧濃度應(yīng)根據(jù)所處理的污水進(jìn)行調(diào)整，其調(diào)整方法可采用調(diào)整純氧濃度或調(diào)整放電電壓的方法。在處理工業(yè)污水時(shí)，臭氧濃度的調(diào)整范圍為50,000～80,000ppm，混合腔330內(nèi)壓為3.5kg/cm2，與污水的混合濃度不得小于3.5ppm，混合腔330內(nèi)的壓力由入口流量和出口流量確定，在出口332端可設(shè)一流量計(jì)。在上述條件下，臭氧與霧化狀態(tài)的污水可達(dá)到更充份的結(jié)合，從而創(chuàng)造出一個(gè)極佳的反應(yīng)條件。
3)第一次反應(yīng)，由混合腔330內(nèi)產(chǎn)生的氣霧混合物穿經(jīng)離子發(fā)生器400，并在其內(nèi)進(jìn)行第一次反應(yīng)過程。該離子發(fā)生器400內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度不得小于3000高斯，污水流速不得小于10L/min。在強(qiáng)磁場(chǎng)和污水穿經(jīng)時(shí)所產(chǎn)生的自然電場(chǎng)的環(huán)境下，污水的分子陰陽(yáng)離子離解呈離子狀，并迅速與臭氧發(fā)生反應(yīng)并重新組合，因此產(chǎn)生由氣體、水和其它物質(zhì)構(gòu)成的混合液。
4)第二次反應(yīng)，經(jīng)過第一次反應(yīng)后所生成的混合物進(jìn)入氣液混合泵500，同時(shí)向該氣液混合泵內(nèi)注入臭氧，使得在離子分離器400內(nèi)反應(yīng)不徹底的其它物質(zhì)在該氣液混合泵500內(nèi)進(jìn)行第二次反應(yīng)，從而將污水中的其它物質(zhì)完全分離出來。氣液混合泵500的氣液混合率為85％，混合液體的出口壓力為5kg/cm2。
5)分離反應(yīng)，經(jīng)由氣液混合泵500的混合液體由高壓反應(yīng)槽600的下端入口602進(jìn)入反應(yīng)槽600，反應(yīng)槽600入口的工作壓力可為5kg/cm2，混合液體在該壓力下呈螺旋狀態(tài)向上，在此種狀態(tài)下，利用混合液體中各種物質(zhì)不同的比重，較輕的氣體向上，并停留一段時(shí)間后，從反應(yīng)槽600頂端的排氣管604排出后，返回污水池內(nèi)，而該氣體大部份為氧氣和未完全參加反應(yīng)的臭氧，可以與池內(nèi)污水進(jìn)行曝氣反應(yīng)，達(dá)到臭氧的充份的利用，同時(shí)位于反槽內(nèi)上端的氣體也會(huì)進(jìn)一步增加反應(yīng)槽600內(nèi)的壓力；促使槽內(nèi)的混合液體的分離，凈水從位于上部的凈水出水口605排出；比重較大的其它物質(zhì)則從底面的排污管603排出。高壓反應(yīng)槽600內(nèi)的分離反應(yīng)時(shí)間為5min～6min。
6)后處理過濾，此過程與前處理過濾相同，利用過濾器200完成，過濾網(wǎng)密度為10～50μ該過濾器內(nèi)工作壓力為3.5kg/cm2，由此后處理過濾過程可使得污水達(dá)到進(jìn)一步的凈化，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
試驗(yàn)證明，本實(shí)施例由上述處理過程處理的工業(yè)污水，可完全達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，處理量達(dá)2T～15T/小時(shí)。實(shí)施例2
請(qǐng)參見圖3和圖4，本發(fā)明的第二實(shí)施例是一種固定式污水處理系統(tǒng)，一般情況下適用于生活廢水的處理。由于生活污水的特點(diǎn)是處理量大，污水中渣滓和懸浮物較多，但污水中融于水的其它物質(zhì)含量較工業(yè)廢水低。針對(duì)生活污水的特點(diǎn)，本實(shí)施例中所采用的污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下，1)前處理裝置，該前處理裝置采用一種沉淀池900。該沉淀池900可設(shè)于在生活污水的排放終端，生活污水中的渣滓以及懸浮物首先在該沉淀池900內(nèi)進(jìn)行沉淀處理。
2)污水取水口100，一端位于沉淀池900，于該取水口100處可設(shè)有抽水泵101，從沉淀池900抽吸污水。
3)純氧生成器310和臭氧發(fā)生器320，均采用與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
4)離子分離器400，其結(jié)構(gòu)和工作原理與實(shí)施例1所示結(jié)構(gòu)相同。其區(qū)別是該離子分離器400的前端法蘭402連接于高速霧化裝置340，污水霧化后直接進(jìn)入離子分離器400內(nèi)，同時(shí)由臭氧發(fā)生器320產(chǎn)生的臭氧經(jīng)一封閉管路直接輸入離子分離器400內(nèi)，使得霧化后的污水與臭氧在離子分離器400內(nèi)進(jìn)行混合的同時(shí)發(fā)生反應(yīng)。離子分離器400的結(jié)構(gòu)及工作原理同上?？紤]到生活污水處理量大的特點(diǎn)，本實(shí)施例采用兩個(gè)以上的離子分離器400，以加大污水的處理量。
5)氣液混合泵500。其結(jié)構(gòu)及其工作原理與實(shí)施例1相同。
6)高壓反應(yīng)槽600，其結(jié)構(gòu)同上所述。其排污口管603可連接一污泥干燥池910，排氣管604的末端連設(shè)有一曝氣管606，該曝氣管606設(shè)于沉淀池900的池底。凈水出口605將凈化后的水排入排放池920，略沉淀后排放。
利用本實(shí)施例中的處理系統(tǒng)，其污水處理過程是1)前處理沉淀，2)混合和第一次反應(yīng)，將上述沉淀后的污水經(jīng)一高速霧化器340霧化后直接輸入離子分離器400內(nèi)，同時(shí)將由臭氧發(fā)生器320產(chǎn)生的臭氧輸入離子分離器400內(nèi)進(jìn)第一次反應(yīng)，該第一次反應(yīng)過程及原理與實(shí)施例1相同。該離子發(fā)生器400內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度不得小于3900高斯，污水流速為500L/min。
3)第二次反應(yīng)在氣液混合泵500內(nèi)發(fā)生，該氣液混合泵500的氣液混合率為85％，混合液體的出口壓力為7kg/cm2。
4)分離反應(yīng)，高壓反應(yīng)槽600內(nèi)發(fā)生，反應(yīng)槽600入口的工作壓力可為7kg/cm2，高壓反應(yīng)槽600內(nèi)的分離反應(yīng)時(shí)間小于6min。
試驗(yàn)證明，本實(shí)施例由上述處理過程處理的生活污水，可完全達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，處理量為720T/day。實(shí)施例3請(qǐng)參見圖5所示，為本實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的水質(zhì)凈化處理。由于人工水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，使得養(yǎng)殖場(chǎng)周圍的水質(zhì)不斷地惡化，水質(zhì)的惡化所引起B(yǎng)OD大量增殖，其結(jié)果是促使藻類發(fā)生以及水的透明度低下，或產(chǎn)生異臭等現(xiàn)象。針對(duì)此種情況，所本發(fā)明可采用如下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1)污水取水口100，該取水口100處可設(shè)有抽水泵101，從養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)直接抽吸水。
2)純氧生成器310和臭氧發(fā)生器320，均采用與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
3)離子分離器400，其結(jié)構(gòu)和工作原理與實(shí)施例2所示結(jié)構(gòu)相同。利用高速霧化裝置340，將水霧化后直接進(jìn)入離子分離器400內(nèi)，同時(shí)由臭氧發(fā)生器320產(chǎn)生的臭氧經(jīng)一封閉管路直接輸入離子分離器400內(nèi)，使得霧化后的污水與臭氧在離子分離器400內(nèi)進(jìn)行混合的同時(shí)發(fā)生反應(yīng)。本實(shí)施例采用兩個(gè)以上的離子分離器400，以加大水的處理量。
4)高壓反應(yīng)槽600，其結(jié)構(gòu)同上所述。其排污口管603可連接一污泥干燥池910，排氣管604的末端連設(shè)有一曝氣管606，該曝氣管606設(shè)于養(yǎng)殖場(chǎng)池底。凈水出口605將凈化后的水仍排入養(yǎng)殖場(chǎng)池內(nèi)。
利用本實(shí)施例中的處理系統(tǒng)，其污水處理過程是1)取水，取水泵壓力2kg/cm2；2)混合和第一次反應(yīng)，將抽取的水經(jīng)一高速霧化器340霧化后或不經(jīng)霧化即可直接輸入離子分離器400內(nèi)，同時(shí)將由臭氧發(fā)生器320產(chǎn)生的臭氧輸入離子分離器400內(nèi)進(jìn)第一次反應(yīng)，該第一次反應(yīng)過程及原理與實(shí)施例2相同。該離子發(fā)生器400內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度不得小于18000～24000高斯，污水流速大于500L/min。
3)分離反應(yīng)，從離子分離器400流出水直接直入向壓反應(yīng)槽600內(nèi)，反應(yīng)槽600入口的工作壓力可為7kg/cm2，高壓反應(yīng)槽600內(nèi)的分離反應(yīng)時(shí)間4min。
試驗(yàn)證明，本實(shí)施例在處理養(yǎng)殖內(nèi)的水時(shí)，可循環(huán)進(jìn)行凈化處理，與藥物處理不同完全消除BOD的大量增殖，即有利于防止養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)細(xì)菌及傳染病的增殖，使魚類疾病減少，同時(shí)又可通過排污池清理池內(nèi)的污垢，是環(huán)境凈化不可缺少的產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.一種污水處理的方法，其處理過程如下第一步先將污水取出后進(jìn)行霧化處理，使之呈霧態(tài)；利用一臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧并使之與該呈霧態(tài)的污水充分結(jié)合呈氣霧混合狀態(tài)，其臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的濃度范圍為35,000～100,000ppm，混合壓力為3～4kg/cm2，臭氧的混合濃度不得小于2.5ppm；第二步與臭氧結(jié)合后呈氣霧狀態(tài)的污水穿經(jīng)離子發(fā)生器，與臭氧結(jié)合進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，并生成含有水、氣體以及其它物質(zhì)的混合液；該離子發(fā)生器為一封閉磁場(chǎng)，該封閉磁場(chǎng)呈柱狀，其磁場(chǎng)強(qiáng)度不得小于3000高期，污水流速不得小于10L/min；第三步上述混合液增壓后進(jìn)入一高壓反應(yīng)槽，該高壓反應(yīng)槽利用上述混合液不同的比重，氣體經(jīng)由高壓反應(yīng)槽上端排氣孔返回取水源，凈水由排水口排放，其它比重大于水的物質(zhì)均由下方排污孔排出，混合液在高壓反應(yīng)槽內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間不得小于3.5分鐘，反應(yīng)壓力2～12kg/cm2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理的方法，其特征是將污水霧化后進(jìn)入一封閉裝置內(nèi)，再將臭氧輸入該封閉裝置內(nèi)使之結(jié)合，然后由一封閉通道進(jìn)入離子發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理的方法，其特征是將污水霧化后直接進(jìn)入離子發(fā)生器，再將臭氧直接輸入離子發(fā)生器內(nèi)使之結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理的方法，其特征是所述的離子發(fā)生器的封閉磁場(chǎng)可由沿離子發(fā)生器軸向設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的天然磁鐵構(gòu)成自然磁場(chǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理的方法，其特征是由離子發(fā)生器得出的混合液可經(jīng)由一氣液混合泵后再進(jìn)入上述高壓反應(yīng)槽，由該氣液混合泵出口端混合液的壓力應(yīng)與高壓反應(yīng)槽內(nèi)工作壓力相等，氣液混合率為40～90％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理的方法，其特征是可將污水先經(jīng)一過濾裝置進(jìn)行過濾處理，該過濾處理壓力1～3.5kg/cm2，過濾網(wǎng)微孔徑為50～250μ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理的方法，其特征是由高壓高壓反應(yīng)槽排出的凈水可再經(jīng)一過濾裝置進(jìn)行過濾處理，該過濾處理壓力2～3.5kg/cm2，過濾網(wǎng)微孔徑為10～50μ。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理的方法，其特征是上述的臭氧發(fā)生器由一純氧生成器和一臭氧發(fā)生裝置構(gòu)成，其純氧生成純度不得小于90％；臭氧發(fā)生裝置可采用陶瓷放電裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種污水處理的方法，其特征在于所述的陶瓷放電裝置是采用由日本小野田セメント公司生產(chǎn)的OzoneRex臭氧發(fā)生體。
10.一種污水處理系統(tǒng)，包括有污水取水口、凈水排出口、臭氧發(fā)生裝置，其特征在于還包括有一高速霧化裝置、離子發(fā)生器、以及高壓反應(yīng)槽，上述裝置由封閉管路串連成一系統(tǒng)；所述的高速霧化裝置設(shè)置于本系統(tǒng)的污水取水口端，該霧化裝置噴霧口與臭氧發(fā)生裝置的臭氧出口同在一處；所述的離子發(fā)生器為具有一定長(zhǎng)度的中空柱體，中空柱體的內(nèi)壁上延該柱體的軸向嵌設(shè)有兩不同極性的天然磁鐵，使該中空柱體內(nèi)具有一強(qiáng)磁場(chǎng)；所述的高壓反應(yīng)槽下端設(shè)有一進(jìn)口，底面設(shè)有污物排出口，上端設(shè)有氣體出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的臭氧發(fā)行裝置由純氧發(fā)生器和臭氧發(fā)生裝置構(gòu)成，該臭氧發(fā)生裝置采用日本產(chǎn)OzoneRex型臭氧發(fā)生裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述臭氧出口和高速霧化裝置的噴霧口同可設(shè)于一封閉腔體內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的封閉腔體可設(shè)于臭氧發(fā)生裝置的側(cè)邊。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的高速噴霧口可設(shè)于上述離子發(fā)生器的入口處，臭氧出口可設(shè)于離子發(fā)生器內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的離子發(fā)生器與高壓反應(yīng)槽之間可設(shè)有氣液混合泵，該氣液混合泵具。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的污水進(jìn)口端可設(shè)有前處理裝置，該前處理裝置可為一過濾裝置或?yàn)橐晃鬯恋沓亍?br> 17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓反應(yīng)槽與凈水出水口之間可加設(shè)后處理裝置，該后處理裝置可為一過濾裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓反應(yīng)槽內(nèi)可加設(shè)一增壓裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的臭氧發(fā)生裝置上可設(shè)有冷卻裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于所的氣液混合泵由泵體、泵蓋、貫穿泵體的電機(jī)軸，傳遞電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪的周緣以軸向中心處為界，兩側(cè)呈“人”字形弧槽，葉輪周緣具有呈放射狀的葉片。
全文摘要
一種污水處理的方法,先將污水取出后進(jìn)行霧化處理,使之呈霧態(tài);利用一臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧并使之與該呈霧態(tài)的污水充分結(jié)合呈氣霧混合狀態(tài),與臭氧結(jié)合后呈氣霧狀態(tài)的污水穿經(jīng)離子發(fā)生器,與臭氧結(jié)合進(jìn)行氧化還原反應(yīng),并生成含有水、氣體以及其它物質(zhì)的混合液;該離子發(fā)生器為一由天然磁鐵構(gòu)成有強(qiáng)磁場(chǎng)。上述混合液增壓后進(jìn)入一高壓反應(yīng)槽,利用上述混合液不同的比重,將混合液中不同物質(zhì)分離而出,達(dá)到水凈化的目的。
文檔編號(hào)C02F1/78GK1229062SQ9810102
公開日1999年9月22日 申請(qǐng)日期1998年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月17日
發(fā)明者郭鐵柱 申請(qǐng)人:郭鐵柱